EXAMEN TESIS DOCTORADO
Ph.D. Estudiante: David Zambrano Prada
Título de la tesis: Un enfoque en modo deslizante para controlar los disipadores y fuentes de alimentación en convertidores de conmutación dc-dc
Supervisores: Luis Martínez-Salamero y Abdelali El Aroudi
RESUMEN
Esta tesis trata del análisis y control de los convertidores de potencia como elementos de potencia utilizados en sistemas fotovoltaicos, microredes y vehículos eléctricos. Los modelos obtenidos aparecen como elementos de dos terminales como cargas de potencia constante (CPL), o como redes de dos puertos como un transformador, un girador y una resistencia sin pérdidas. Los conversores de potencia cargados con CPL son especialmente difíciles de controlar, debido a su inestabilidad de lazo abierto inherente. En la literatura se pueden encontrar diferentes propuestas para tratar el control y estabilización de los convertidores de potencia con carga CPL que van desde métodos de control lineales hasta no lineales. Todos los métodos existentes tienen una complejidad común en el (i) desarrollo matemático del control, (ii) en la implementación experimental del sistema de control, (iii) en la necesidad de detectar diversas variables del sistema, o una combinación de éstas. cuestiones. Por otra parte, la demanda de potencia constante en la carga aparece como una necesidad en determinadas aplicaciones como la carga de vehículos eléctricos (EV). Un protocolo de carga de voltaje constante de potencia constante (CP-CV) en la carga ultrarrápida de EV ha informado de ventajas relativas con el protocolo de tensión constante de corriente constante (CP-CV) en la carga ultrarrápida de EV ha informado de ventajas relativas con el voltaje constante de corriente constante tradicional protocolo (CC-CV). Esto abre la cuestión de encontrar una forma de entregar potencia a diferentes tipos de cargas, generalizando el concepto de la que es una carga. En este estudio se recogen procedimientos generalizables para el control de convertidores de potencia cargados con CPL y estimación de potencia y para la síntesis de elementos canónicos de fuentes de alimentación de uno y dos puertos tales como resistencia sin pérdidas. Para este propósito se utiliza el enfoque Sliding Mode Control (SMC), un método coherente con la naturaleza de estructura variable de los convertidores de potencia de conmutación, consiguiendo un control de robustez y simplicidad de implementación.
EXAMEN TESIS DOCTORADO
Control de Distributed Power in Microgrids: PV Field to the Grid, Islanding Operation, and Ultra-fast Charging Station
Ph.D. Estudiante: Seyedamin Valedsaravi
Título de la tesis: Control de Distributed Power in Microgrids: PV Field to the Grid, Islanding Operation, and Ultra-fast Charging Station
Supervisores: Luis Martínez-Salamero y Abdelali L'Aroudi
Examinadores: Elhoussin Elbouchikhi (ISEN Incré Francia ), Guillem Velasco (UPC) y Robert Giral (URV)
Lugar: Sala de Grados (ETSE)
Fecha/hora: 10 de noviembre de 2023 / 11:00 h
RESUMEN
La aparición de cargadores rápidos de corriente continua para baterías de vehículos eléctricos (EVB) ha impulsado el diseño de MG ad-hoc, en el que el uso de un SST en lugar de un transformador de servicio de baja frecuencia puede aumentar la eficiencia y reducir el volumen y el peso de la Arquitectura eléctrica MG. Imitar una gasolinera convencional en cuanto a la duración del servicio y la simultaneidad del servicio a varios clientes ha dado lugar a la noción de cargadores ultra rápidos, en los que el tiempo de carga es inferior a 10 minutos y la potencia MG es superior a 350 kW. Esta encuesta revisa el estado del arte de las estaciones de recarga ultrarrápida de CC, los transformadores SST y las estaciones de recarga ultrarrápida de CC basadas en SST. Se analizan la definición de carga ultrarrápida y sus requisitos, y se describen las características y aplicaciones de SST junto con la configuración de convertidores electrónicos de potencia en estaciones de carga ultra rápidas basadas en SST. Se propone una nueva clasificación de topologías para estaciones de recarga ultrarrápidas basadas en DC SST teniendo en cuenta la potencia de entrada, las conexiones delta/wye, el número de puertos de salida y los conversores electrónicos de potencia. Se han revisado más de 250 artículos publicados de la literatura reciente para identificar los conocimientos comunes, los retos prácticos de implementación y las oportunidades de investigación en la aplicación de la carga ultrarrápida de CC en los vehículos eléctricos. En particular, se han revisado los trabajos publicados en los últimos tres años sobre la carga ultrarrápida de CC basada en SST.
EXAMEN TESIS DOCTORADO
Convertidores resonantes autooscilantes: enfoque general y aplicaciones
Ph.D. Estudiante: Ricardo Bonache-Samaniego
Título de tesis: Convertidores resonantes autooscilantes: enfoque general y aplicaciones
Supervisor: Carlos Olalla y Luis Martínez-Salamero
Examinadores: Francisco Javier Azcondo (Universidad de Cantabria ), Abdelali El Aroudi (URV) y Luca Corradini (Universidad de Padua)
Lugar: Sala de Graus (ETSE)
Fecha/hora: 23 de febrero de 2017 / 11h:15
RESUMEN
La autooscilación en convertidores resonantes es un modo de funcionamiento sencillo para generar una señal sinusoidal sin requerir una referencia externa. Este modo, repartido en la literatura, se ha conseguido mediante diferentes técnicas, teniendo todas en común el cambio de polaridad de la tensión de entrada inducido por el estado interno del convertidor resonante. Debido a esta dispersión, la ausencia de un enfoque unificado en su análisis y el retraso inherente en las diferentes etapas de procesamiento de la ruta de retroalimentación, los convertidores autooscilantes han quedado relegados a los márgenes de la corriente principal de los convertidores resonantes, que está ampliamente dominada. mediante un modo de funcionamiento basado en modulación de frecuencia.
En esta disertación se presenta un enfoque general para convertidores resonantes autooscilantes para una clase particular de circuitos en los que el cambio de polaridad del voltaje de entrada es causado por los cruces por cero de la corriente del inductor de entrada. Las características clave del método son una descripción analítica en el dominio del tiempo de una espiral que finalmente converge en una elipse, y un análisis en el dominio de la frecuencia que explica el comportamiento de la elipse como un ciclo límite. Teóricamente, esta clase de circuitos se comporta como resistencias sin pérdidas porque en estado estacionario la corriente del inductor de entrada está en fase con el primer armónico del voltaje de entrada.
El procedimiento analítico propuesto predice con precisión la amplitud y frecuencia del ciclo límite y justifica la estabilidad de su generación. Esta precisión se refleja en la estrecha concordancia entre las expresiones teóricas y las correspondientes formas de onda simuladas y medidas. Los convertidores resonantes de segundo, tercer y cuarto orden se diseñan siguiendo pautas sencillas derivadas del análisis teórico. Además, se inserta un bucle de regulación de voltaje para aprovechar al máximo los beneficios de la autooscilación al mitigar el efecto de las perturbaciones que ingresan a través del voltaje de entrada o la carga de salida.
El problema del retardo en el camino de realimentación de control se compensa adecuadamente cuando se aborda la implementación práctica de esta clase de convertidores resonantes en vista de sus aplicaciones industriales.